Різні застосування кварцу у виробництві напівпровідників

На перший погляд,матеріал кварц (SiO2).виглядає дуже схожим на скло, але особливістю є те, що звичайне скло складається з багатьох компонентів (таких як кварцовий пісок, бура, борна кислота, барит, карбонат барію, вапняк, польовий шпат, кальцинована сода тощо), тоді як кварц містить лише SiO2, і його мікроструктура є простою мережею, що складається з тетраедричних структурних одиниць діоксиду кремнію.

Оскільки кількість металевих домішок, що містяться вкварцдуже малий і його чистота надзвичайно висока, кварц сам по собі має характеристики та переваги, які не можуть показати інші скла, і відомий як «корона» скляних матеріалів. Наприклад, з точки зору термостійкості, кварц не вибухне, навіть якщо його відразу помістити у воду після того, як обпалили до червоного вогню. Більш конкретні переваги наступні:

1. Стійкість до високих температур. Точка розм'якшення кварцового скла становить близько 1730 ℃, і його можна використовувати протягом тривалого часу при 1150 ℃, а максимальна температура може досягати 1450 ℃ протягом короткого часу.

2. Стійкість до корозії. За винятком фтористоводневої кислоти, кварц високої чистоти майже не вступає в хімічну реакцію з іншими кислотними речовинами. За високих температур він може протистояти корозії сірчаною кислотою, азотною кислотою, соляною кислотою, царською горілкою, нейтральними солями, вуглецем і сіркою. Його кислотостійкість у 30 разів вища, ніж у кераміки, і в 150 разів вища, ніж у нержавіючої сталі. Особливо його хімічна стійкість при високих температурах не має собі рівних з іншими інженерними матеріалами.

3. Хороша термічна стабільність. Кварц високої чистоти має дуже малий коефіцієнт теплового розширення і може витримувати різкі зміни температури. Коли високочистий кварц нагрівається приблизно до 1100°C, він не вибухне, якщо помістити його у воду кімнатної температури.

4. Хороша світлопроникність. Кварц високої чистоти має хорошу пропускну здатність у всьому спектрі від ультрафіолетового до інфрачервоного, а пропускна здатність видимого світла становить понад 93%, особливо в області ультрафіолетового спектру, максимальна пропускна здатність може досягати понад 80%.

5. Хороші показники електроізоляції. Значення опору високочистого кварцу в 10 000 разів більше, ніж у звичайного кварцового скла. Це чудовий електроізоляційний матеріал і має хороші електричні властивості навіть при високих температурах.

Завдяки цим чудовим фізико-хімічним властивостям кварцові матеріали високої чистоти широко використовуються в сучасній електронній техніці, напівпровідниках, зв’язку, джерелах електричного світла, сонячній енергії, високоточних вимірювальних приладах національної оборони, лабораторних фізико-хімічних приладах, ядерній енергетиці, наноіндустрія тощо. Зокрема, у напівпровідниковій промисловості, яка стрімко розвивається, збільшуються масштаби кремнієвих пластин, тому виробники мікросхем мають великий попит на різні кварцові компоненти. Однак слід також зазначити, що для запобігання забрудненню під час процесу обробки необхідно забезпечити високу чистоту кварцового матеріалу під час використання.

У напівпровідниковій промисловості,кварцшироко використовується, а кварцові продукти високої чистоти є важливими витратними матеріалами у виробництві пластин. Кварцові деталі, такі як тиглі, кришталеві човни та труби серцевини дифузійної печі, які використовуються для виробництва монокристалів кремнію, повинні використовувати вироби з кварцового скла високої чистоти. Основним цільовим ринковим застосуванням кварцових деталей у галузі напівпровідників є процес дифузії та травлення у ливарному виробництві пластин. Їх можна розділити на дві категорії: пристрої високотемпературної зони та пристрої низькотемпературної зони. Основні використовувані пристрої:

1. Пристрої високотемпературної зони - це в основному труби для печей, скляні човни тощо, що використовуються в дифузійному окисленні та інші зв’язки, які мають прямо чи опосередковано контактувати з кремнієвими пластинами у високотемпературному середовищі; вони в основному придбані матеріали з плавленого кварцового скла та виготовлені шляхом термічної обробки;

2. Пристрої низькотемпературної зони в основному включають кварцові кільця, які використовуються в процесі травлення, а також кошики для квітів і баки для очищення, які використовуються в процесі очищення. В основному вони використовуються в умовах низьких температур. В основному закуповують кварцове скло газоочищення та виробляють шляхом холодної обробки.

Semicorex пропонує високу якістькварцові частинина рівні напівпровідника. Якщо у вас є запитання або вам потрібна додаткова інформація, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Контактний телефон +86-13567891907

Електронна адреса: sales@semicorex.com